Les dépendances nutritionnelles en acides aminés et peptides au cœur des interactions positives entre bactéries lactiques

Le CBL (Club des Bactéries Lactiques) est une manifestation scientifique qui réunit chercheurs, enseignants-chercheurs et industriels R&D, pour échanger sur les avancées scientifiques et techniques réalisées dans le domaine des bactéries lactiques. Les thèmes abordés sont le reflet des larges potentiels de ces bactéries et de leurs applications : fermentation alimentaire, santé humaine et animale, probiotique, environnement…

International audience

إنجليزي. Les interactions impliquant les bactéries lactiques (BL), responsables des propriétés sanitaires, organoleptiques et santé des produits fermentés, sont souvent étudiées en association avec des levures ou des bactéries propioniques dans divers produits alimentaires fermentés et les mécanismes de leurs interactions sont assez bien caractérisés. En ce qui concerne les interactions entre BL, elles ont principalement été étudiées pour tester des interactions antagonistes. Comprendre comment les BL peuvent interagir positivement serait utile dans de multiples domaines liés à l'alimentation, comme la production de produits fermentés aux propriétés fonctionnelles améliorées ou la fermentation de nouvelles matrices alimentaires. Les dépendances nutritionnelles, notamment celles vis-à-vis des sources d'azote, régissent de nombreuses interactions positives microbiennes. De telles interactions positives ont déjà été étudiées entre les BL du yaourt. Cependant, elles n'ont jamais été exploitées pour créer des co-cultures de BL issues de biotopes différents. L'objectif de cette étude était de favoriser les interactions positives entre BL, basées sur les dépendances aux sources d’azote dans les co-cultures pour augmenter les taux d'acidification, la consommation de sucres comme le raffinose et la production de composés volatils. La stratégie consistait à exploiter les activités protéolytiques et les auxotrophies des acides aminés des BL. Un milieu chimiquement définia été développé pour permettre spécifiquement la croissance des six souches de BL utilisées, trois protéolytiques et trois non protéolytiques. Chacune des souches protéolytiques, Enterococcus faecalis CIRM-BIA2412, Lactococcus lactis NCDO2125 et CIRM-BIA244, a été cultivée avec chacune des souches de BL non protéolytiques : L. lactis NCDO2111, Lactiplantibacillus plantarum CIRM-BIA465 et CIRM-BIA1524. La croissancebactérienne a été suivie à l'aide de chambres compartimentées pour comparer la croissance en mono- et co-cultures. Chaque souche protéolytique a induit différents types d'interactions 2 : fortement positives avec E. faecalis CIRM-BIA2412, faiblement positives avec L. lactis NCDO2125, ou nulles avec L. lactis CIRM-BIA244. En co-cultures directes, les interactions ont conduit à des taux d'acidification plus rapides, à un pH final plus bas, à une utilisationplus élevée du raffinose et à des concentrations plus élevées en cinq composés volatils, pouvant donner des arômes intéressants. Les fortes interactions étaient associées à des concentrations plus élevées en tryptophane, valine, phénylalanine, leucine, isoleucine et en peptides. Une analyse peptidomique a permis d’identifier les acides aminés hydrophobes et à chaîne ramifiée comme essentiels dans ces interactions. Cette étude donne un nouvel aperçu des mécanismes régissant les interactions entre BL et offre des solutions pour améliorer ou concevoir des ferments lactiques.